C ++和PHP与C＃和Java-不相等的结果

Question

我在C＃和Java中发现了一些奇怪的地方。让我们看一下这个C ++代码：

#include <iostream>
using namespace std;

class Simple
{
public:
    static int f()
    {
        X = X + 10;
        return 1;
    }

    static int X;
};
int Simple::X = 0;

int main() {
    Simple::X += Simple::f();
    printf("X = %d", Simple::X);
    return 0;
}

在控制台中，您将看到X = 11（在此处查看结果-IdeOne C ++）。

现在让我们看一下C＃上的相同代码：

class Program
{
    static int x = 0;

    static int f()
    {
        x = x + 10;
        return 1;
    }

    public static void Main()
    {
        x += f();
        System.Console.WriteLine(x);
    }
}

在控制台中，您将看到1（而不是11！）（在这里查看结果-IdeOne C＃
我知道您现在在想什么-“这怎么可能？”，但让我们转到下面的代码。

Java代码：

import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.io.*;

/* Name of the class has to be "Main" only if the class is public. */
class Ideone
{
    static int X = 0;
    static int f()
    {
        X = X + 10;
        return 1;
    }
    public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception
    {
        Formatter f = new Formatter();
        f.format("X = %d", X += f());
        System.out.println(f.toString());
    }
}

结果与C＃中的结果相同（X = 1，在此处查看结果）。

最后，让我们看一下PHP代码：

<?php
class Simple
{
    public static $X = 0;

    public static function f()
    {
        self::$X = self::$X + 10;
        return 1;
    }
}

$simple = new Simple();
echo "X = " . $simple::$X += $simple::f();
?>

结果为11（在此处查看结果）。

我有一点理论-这些语言（C＃和Java）在堆栈上制作静态变量X的本地副本（它们是否忽略了 static 关键字？）。这就是为什么这些语言的结果为1。

这里有人，还有其他版本吗？

Answer 1

C ++标准规定：

对于不确定顺序的函数调用，复合赋值的操作是单个评估。[注意：因此，函数调用不应介于左值到右值转换和与任何单个复合赋值运算符相关的副作用之间。—尾注]

§5.17[expr.ass]

因此，与您在同一评估中使用X并且对产生副作用的函数一样X，结果是不确定的，因为：

如果相对于相同标量对象上的另一个副作用或使用相同标量对象的值进行的值计算，相对于一个标量对象的副作用是未排序的，则该行为是不确定的。

§1.9[介绍执行]

在许多编译器上它恰好是11，但是不能保证C ++编译器不会像其他语言那样为您提供1。

如果您仍持怀疑态度，则对该标准的另一分析将得出相同的结论：该标准在上述同一部分中也表示：

形式的表达式的行为与行为E1 op = E2相同，E1 = E1 op E2只是E1它只计算一次。

在您的情况下X = X + f()，X只评估一次。
由于不能保证评估的顺序X + f()，因此您不能认为先评估f然后评估X。

附录

我不是Java专家，但是Java规则清楚地指定了表达式中的求值顺序，这在Java语言规范的
15.7节中保证从左到右。在 15.26.2。 Java规范还说， Compound Assignment Operators 与E1 op= E2等效E1 = (T) ((E1) op (E2))。

在您的Java程序中，这再次意味着您的表达式等于X = X + f()并且首先X被求值，然后是f()。因此，结果中f()未考虑的副作用。

因此，您的Java编译器没有错误。它只是符合规格。